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Coordinated Control Strategy for Harmonic Compensation of Multiple Active Power Filters 被引量:1
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作者 Jianfeng Yang Rende Qi +1 位作者 Yang Liu Yu Ding 《Energy Engineering》 EI 2022年第2期609-620,共12页
In order to minimize the harmonic distortion rate of the current at the common coupling point,this paper proposes a coordinated allocation strategy of harmonic compensation capacity considering the performance of acti... In order to minimize the harmonic distortion rate of the current at the common coupling point,this paper proposes a coordinated allocation strategy of harmonic compensation capacity considering the performance of active power filters(APF).On the premise of proportional distribution of harmonic compensation capacity,the harmonic compensation rate of each APF is considered,and the harmonic current value of each APF to be compensated is obtained.At the same time,the communication topology is introduced.Each APF takes into account the compensation ability of other APFs.Finally,three APFs with different capacity and performance are configured at the harmonic source to suppress the same harmonic source,and the harmonic distortion rate is reduced to 1.73%.The simulation results show that the strategy can effectively improve the compensation capability of the multiple APF cascaded system to the power grid without increasing the installed capacity. 展开更多
关键词 Active power filter collaborative optimization harmonic compensation rate weighting factor communication topology
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空间约束下电动汽车无线充电系统磁耦合结构优化 被引量:2
2
作者 徐先峰 吴慧玲 +2 位作者 杨雄政 卢勇 李陇杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期3581-3588,共8页
电动汽车无线充电系统在尺寸大小与位置偏移等因素的影响下,会导致系统传输能力下降。为了在空间约束条件下提升系统的输出功率、传输效率及抗偏移能力,针对位置偏移与底盘高度不同的实际情况,在经典D4线圈的基础上分别设计了收发端非对... 电动汽车无线充电系统在尺寸大小与位置偏移等因素的影响下,会导致系统传输能力下降。为了在空间约束条件下提升系统的输出功率、传输效率及抗偏移能力,针对位置偏移与底盘高度不同的实际情况,在经典D4线圈的基础上分别设计了收发端非对称D4和收发端非对称D4Q双层线圈磁耦合结构,以提高耦合系数和抗偏移能力。在不同方向的偏移和旋转的情况进行仿真测试,表明收发端非对称D4Q双层线圈在出现横向偏移300 mm、纵向偏移400 mm、传输距离230 mm和旋转偏移45°以内具备无线电能传输能力。通过搭建实验平台对偏移进行测试与验证,结果表明,所提出的收发端非对称D4Q磁耦合结构的最大输出功率相对于收发端对称D4磁耦合结构增加约60.34%,最大传输效率增大11%。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 补偿电路拓扑 磁耦合结构 平台搭建
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基于恒压输出补偿拓扑的无线电能传输耦合机构优化研究
3
作者 王翠红 刘金华 +1 位作者 苗田银 张步峰 《金陵科技学院学报》 2024年第3期39-45,61,共8页
为提高大功率无线电能传输(WPT)耦合机构的耦合能力和抗偏移特性,以大功率电动汽车静态无线充电为例对耦合机构进行优化研究。使用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对双D形线圈进行磁场耦合建模,对耦合机构的耦合能力进行分析,得出最... 为提高大功率无线电能传输(WPT)耦合机构的耦合能力和抗偏移特性,以大功率电动汽车静态无线充电为例对耦合机构进行优化研究。使用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对双D形线圈进行磁场耦合建模,对耦合机构的耦合能力进行分析,得出最优的线圈匝数和线径。采用LCC-S混合拓扑谐振补偿电路,进行“磁场+电路”场路耦合建模研究,充分了解WPT系统的磁场特性和电路特性,分析双D形线圈的抗偏移特性。相比同尺寸的矩形线圈,双D形线圈在Y方向具有更好的抗偏移特性。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合机构 补偿拓扑 电动汽车 COMSOL
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一种应用于半桥拓扑的斜率补偿电路
4
作者 刘威 蒋林 +1 位作者 艾建 任毅 《现代电子技术》 北大核心 2024年第4期43-47,共5页
针对在峰值电流控制模式下半桥型开关电源存在次谐波振荡的问题,提出一种新型斜率补偿电路。该斜率补偿电路由少量外围常用器件构成,其补偿深度可由外围器件参数进行调节,与开关驱动信号完全保持同步。基于LTspice搭建斜率补偿电路的仿... 针对在峰值电流控制模式下半桥型开关电源存在次谐波振荡的问题,提出一种新型斜率补偿电路。该斜率补偿电路由少量外围常用器件构成,其补偿深度可由外围器件参数进行调节,与开关驱动信号完全保持同步。基于LTspice搭建斜率补偿电路的仿真模型,仿真结果表明,该电路补偿效果良好。样机实测结果也验证了该斜率补偿电路的有效性。所提电路适用于选择峰值电流模式但电源管理芯片内部没有斜率补偿电路的应用场合。 展开更多
关键词 半桥拓扑 斜率补偿电路 峰值电流模式 次谐波振荡 补偿深度 同步驱动信号
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Comprehensive Review and Analysis of Two-element Resonant Compensation Topologies for Wireless Inductive Power Transfer Systems 被引量:4
5
作者 K.N.Mude K.Aditya 《Chinese Journal of Electrical Engineering》 CSCD 2019年第2期14-31,共18页
Wireless power transfer(WPT)is gaining much attention for battery charging of electric vehicles(EVs).Resonant WPT systems play a crucial role in achieving efficient power transfer from source to load.An overview of tw... Wireless power transfer(WPT)is gaining much attention for battery charging of electric vehicles(EVs).Resonant WPT systems play a crucial role in achieving efficient power transfer from source to load.An overview of two-element resonant compensation techniques and their characteristics under various operating conditions are presented.Also the converter and control strategies used for different topologies are reviewed.The behavior of the performance factors are evaluated against the operating conditions and compared for the different topologies. 展开更多
关键词 Resonant wireless power transfer compensation topologies power converters battery charging
原文传递
基于抗偏移特性的电动汽车双拓扑补偿网络研究
6
作者 余加霞 刘方方 +1 位作者 刘义艳 李瑞轩 《现代建筑电气》 2024年第4期16-22,共7页
针对无线电能传输系统中耦合机构易偏移导致系统输出电流变化的问题,研究具有抗偏移特性的电动汽车双拓扑无线电能传输系统。首先,通过对双边LCC补偿网络拓扑的分析,探讨了谐振频率、输出功率、传输效率等之间的关系,并讨论了系统在错... 针对无线电能传输系统中耦合机构易偏移导致系统输出电流变化的问题,研究具有抗偏移特性的电动汽车双拓扑无线电能传输系统。首先,通过对双边LCC补偿网络拓扑的分析,探讨了谐振频率、输出功率、传输效率等之间的关系,并讨论了系统在错位工况下的建模分析及相应解决方案。结果显示,S-S拓扑在错位情况下功率变化较大,而LCC-S和LCC-LCC在水平错位范围内,功率变化系数(PVF)值较稳定。S-S拓扑在零错位时传输效率最高,但随着错位增大效率会急剧下降;LCC-S和LCC-LCC在小错位情况下效率较高,但在失谐状态下传输效率受影响较大。综合来看,虽然LCC-LCC拓扑的传输效率较低,但在错位情况下波动较小,适合动态无线充电场景。 展开更多
关键词 抗偏移 电动汽车 无线电能传输 补偿网络 LCC-LCC拓扑结构
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基于偶极线圈的高抗偏移性无线电能传输系统
7
作者 司庆贺 李建贵 +1 位作者 王隆杨 罗光斌 《电子测量技术》 北大核心 2024年第16期33-40,共8页
为提高无线电能传输系统在耦合器偏移时的容错性能,保证输出的稳定性,本文提出了一种基于偶极线圈的具有高抗偏移性能的无线电能传输系统结构。首先,提出了口字型和田字型偶极线圈结构,采用有限元方法对其进行了研究,并对其磁极方向与... 为提高无线电能传输系统在耦合器偏移时的容错性能,保证输出的稳定性,本文提出了一种基于偶极线圈的具有高抗偏移性能的无线电能传输系统结构。首先,提出了口字型和田字型偶极线圈结构,采用有限元方法对其进行了研究,并对其磁极方向与结构尺寸进行优化;其次,基于田字型偶极线圈,在输入电压相同时,对比了LCC-S与S-S补偿拓扑的输入电流、输出功率与效率的特性;最后,对田字型偶极线圈进行了实验研究,在用线量与尺寸等条件相同的情况下,所设计的偶极线圈在X,Y轴的偏移范围为-60~+60 mm时,相较于方形线圈,耦合系数变化率减少了8.51%,功率变化率降低了11.12%,且偏移过程中效率始终大于80%。 展开更多
关键词 无线电能传输 偶极线圈 抗偏移 LCC-S补偿拓扑
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基于滑模控制的轨道式无线电能传输系统设计
8
作者 赵荣强 胥飞(指导) 《上海电机学院学报》 2024年第1期20-25,共6页
为解决轨道式无线电能传输(WPT)系统动态稳定性较差且效率不高的问题,借助Maxwell仿真软件,分别搭建传统E型和C型铁氧体绕制的接收线圈模型,对比分析发现后者传输效率比前者高5%。通过对基于LCC-S的高阶补偿电路建模分析,利用Matlab绘... 为解决轨道式无线电能传输(WPT)系统动态稳定性较差且效率不高的问题,借助Maxwell仿真软件,分别搭建传统E型和C型铁氧体绕制的接收线圈模型,对比分析发现后者传输效率比前者高5%。通过对基于LCC-S的高阶补偿电路建模分析,利用Matlab绘图找出系统传输效率最优参数。为解决接收端在移动时耦合系数变化造成电压不稳定的问题,提出一种无抖动滑模控制算法,并在Matlab/Simulink分别搭建基于PI控制和滑模控制模型,仿真分析得出滑模控制在耦合系数变化较大时稳压效果优于PI控制,最后搭建WPT系统样机并进行实验。结果表明:当接发线圈相对距离在一定范围内变化时,电压能维持在预设值,并且传输效率不低于81%,进一步验证了本文算法的有效性及可行性。 展开更多
关键词 无线电能传输 新型接发线圈结构 滑模控制 高阶补偿拓扑
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一种星接链式STATCOM不平衡补偿的新拓扑 被引量:14
9
作者 赵香花 陈远华 +2 位作者 刘文华 张秀娟 李刚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期108-113,共6页
针对传统星接链式STATCOM较难实现不平衡补偿的问题,提出了一种星接链式STATCOM实现不平衡补偿功能的新拓扑结构,即增加一台接地变压器,将STATCOM和接地变压器的中点相连,实现负序补偿所需的零序电流通路。通过功率分析,分析了这种新拓... 针对传统星接链式STATCOM较难实现不平衡补偿的问题,提出了一种星接链式STATCOM实现不平衡补偿功能的新拓扑结构,即增加一台接地变压器,将STATCOM和接地变压器的中点相连,实现负序补偿所需的零序电流通路。通过功率分析,分析了这种新拓扑结构下参考电流和零序电流生成方法,并推导了该结构下相间直流电压平衡的控制方法。仿真波形和整机实验数据表明,采用所提结构和控制方法后,负荷中的负序电流得到了较好的补偿,相间直流电压平衡的效果较好。工程分析表明,所提方法与增加△/Y连接变压器实现不平衡补偿的方式相比,在成本和占地上都有较大优势。 展开更多
关键词 星接链式STATCOM 接地变压器 补偿 电压控制 拓扑
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感应耦合电能传输系统不同补偿拓扑的研究 被引量:84
10
作者 周雯琪 马皓 何湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期133-139,共7页
比较了感应耦合电能传输(ICPT)系统的拓扑。讨论了ICPT系统中几种不同的补偿形式,包括单谐振补偿和多谐振补偿拓扑,并推导出匝比为1时每种拓扑的电压电流增益。为了最小化器件的电压电流应力和优化参数设计,介绍了谐振电路功率因数的概... 比较了感应耦合电能传输(ICPT)系统的拓扑。讨论了ICPT系统中几种不同的补偿形式,包括单谐振补偿和多谐振补偿拓扑,并推导出匝比为1时每种拓扑的电压电流增益。为了最小化器件的电压电流应力和优化参数设计,介绍了谐振电路功率因数的概念。由分析结果及得到的曲线图可知,在单谐振补偿拓扑中,一次侧串联补偿与其余几种相比更能抵消漏感的影响。而几种多谐振补偿拓扑的效果则明显优于单谐振补偿拓扑。分析和比较了不同参数变化时的特性曲线,以便于进行电路设计。最后以一次、二次侧都进行并联补偿的一种电流型ICPT电路为例进行实验验证,以说明实际系统的性能。 展开更多
关键词 感应耦合电能传输(ICPT) 补偿拓扑 功率因数 谐振
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新型注入式混合有源滤波器的研究 被引量:78
11
作者 唐欣 罗安 涂春鸣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期50-55,60,共7页
提出了一种新型混合有源滤波器的拓扑结构。其基本思想是根据分流原理,对有源部分进行适当控制来等效增大系统支路的谐波阻抗,提高无源滤波器的滤波效果;将有源部分与基波谐振电路并联来减小有源部分容量,同时将基波谐振电路作为一组单... 提出了一种新型混合有源滤波器的拓扑结构。其基本思想是根据分流原理,对有源部分进行适当控制来等效增大系统支路的谐波阻抗,提高无源滤波器的滤波效果;将有源部分与基波谐振电路并联来减小有源部分容量,同时将基波谐振电路作为一组单调谐无源滤波器的部分和其他无源滤波器组一起构成分流支路;无源部分还可以提供很大无功补偿容量,而且不影响有源部分的容量。仿真和实验结果证明了所提出的混合有源滤波器的可行性和正确性。 展开更多
关键词 注入式混合有源滤波器 拓扑结构 电力系统 电网 无功功率补偿
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适用于拓扑调整的短路电流快速计算方法 被引量:9
12
作者 冯树海 於益军 +2 位作者 王礼文 石飞 汤必强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期28-33,共6页
传统的适用于电网运行方式调整的短路电流计算方法耗时太长,无法满足电网快速分析决策的需求。在此背景下,提出了适用于电网拓扑调整的短路电流快速计算方法。该算法基于节点阻抗矩阵,采用补偿法分析发电机停运、线路开断和线路出串运... 传统的适用于电网运行方式调整的短路电流计算方法耗时太长,无法满足电网快速分析决策的需求。在此背景下,提出了适用于电网拓扑调整的短路电流快速计算方法。该算法基于节点阻抗矩阵,采用补偿法分析发电机停运、线路开断和线路出串运行导致的阻抗矩阵变化,并在此基础上给出了适用于电网拓扑调整的短路电流快速计算流程。针对不同节点规模的实际系统的仿真算例表明,所提出的方法计算速度快,计算结果准确可靠,能够满足大电网方式调整优化对短路电流计算的要求。该方法可以为电网短路电流限制策略分析提供技术支撑。 展开更多
关键词 电力系统 短路电流 拓扑调整 阻抗矩阵 补偿法
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电气化铁路有源补偿结构的拓扑辨识及分析 被引量:2
13
作者 王果 田铭兴 +2 位作者 任恩恩 丁丽娜 刘霞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期49-53,共5页
基于电气化铁路单臂负荷基本补偿系统,推导得到了电气化铁路单臂有源补偿系统拓扑数目的通用公式及简化公式。通过分析,得到了正确拓扑结构。通过分析比较各种不同拓扑的结构特点及适用范围,得到适用于工频25 kV单相交流电气化铁路单臂... 基于电气化铁路单臂负荷基本补偿系统,推导得到了电气化铁路单臂有源补偿系统拓扑数目的通用公式及简化公式。通过分析,得到了正确拓扑结构。通过分析比较各种不同拓扑的结构特点及适用范围,得到适用于工频25 kV单相交流电气化铁路单臂负荷不同情况下的拓扑结构形式,为电气化铁路不同供电方式下的补偿拓扑选定提供参考依据。 展开更多
关键词 电气化铁路 有源补偿 拓扑 辨识 拓扑分析
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松耦合感应电能传输系统的设计 被引量:12
14
作者 张永祥 田野 +1 位作者 李琳 明廷涛 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第1期31-33,41,共4页
在建立感应电能传输系统互感模型的基础上,结合设计的小功率感应电源试验平台,分析了如何选择该系统的补偿拓扑和谐振频率.根据分析结果搭建了感应电源试验平台,并且通过实验,证明了该系统在额定负载下的输出功率最大.
关键词 松耦合感应电能传输系统 补偿拓扑 谐振频率
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新型混合级联多电平换流器型静止同步补偿器的设计 被引量:11
15
作者 杜翼 江道灼 +4 位作者 林志勇 周月宾 尹瑞 王玉芬 梁一桥 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3146-3152,共7页
构建了新型混合级联多电平换流器(hybrid cascaded multilevel converter,HCMC)型静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)(即HCMC-STATCOM)的拓扑结构,并分析其工作原理,对两电平换流器直流电压和整形电路H桥子模块个... 构建了新型混合级联多电平换流器(hybrid cascaded multilevel converter,HCMC)型静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)(即HCMC-STATCOM)的拓扑结构,并分析其工作原理,对两电平换流器直流电压和整形电路H桥子模块个数进行了优化设计。为实现两电平换流器和整形电路的协调控制及电容电压稳定控制,研究了两电平换流器和整形电路的调制策略,并提出了一种有效的控制方案。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了35 k V/±100 Mvar HCMC-STATCOM仿真模型,仿真结果表明了HCMC-STATCOM拓扑结构及其工作原理的可行性和控制方案的有效性。 展开更多
关键词 混合级联多电平换流器 静止同步补偿器 拓扑结构 控制方案 建模仿真
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型面修改的新算法SGD及其在回弹补偿中的应用 被引量:6
16
作者 聂昕 成艾国 +1 位作者 申丹凤 钟志华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第24期2972-2976,共5页
提出了SGD(shape global deformation)算法并将其应用于回弹补偿分析中,进行补偿面的修改。其原理是以原始曲面为基础进行的曲面整体变形修改,这种方法能够保证变形前后的型面整体拓扑关系的一致性,保证曲面的质量、光顺程度,以便获得... 提出了SGD(shape global deformation)算法并将其应用于回弹补偿分析中,进行补偿面的修改。其原理是以原始曲面为基础进行的曲面整体变形修改,这种方法能够保证变形前后的型面整体拓扑关系的一致性,保证曲面的质量、光顺程度,以便获得更精确的回弹补偿型面。经多个实例分析表明,该算法能够在很大程度上节省修改补偿型面的时间和精力,较大地提高曲面精度,回弹补偿更加准确。 展开更多
关键词 SGD算法 回弹补偿 型面修改 拓扑关系
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适用于分段式动态无线充电的T型抗偏移补偿拓扑 被引量:23
17
作者 赵锦波 蔡涛 +2 位作者 段善旭 丰昊 张晓明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期36-43,共8页
近十年无线充电和电动汽车技术发展迅速,但是电动汽车发展遇到动力电池瓶颈和充电难问题,因而动态无线充电方案被提出。针对动态无线充电过程中,传输功率容易随偏移距离变化而剧烈波动的问题,从平缓传输功率波动的角度,在保证高传输效... 近十年无线充电和电动汽车技术发展迅速,但是电动汽车发展遇到动力电池瓶颈和充电难问题,因而动态无线充电方案被提出。针对动态无线充电过程中,传输功率容易随偏移距离变化而剧烈波动的问题,从平缓传输功率波动的角度,在保证高传输效率和软开关的前提下,提出适用于动态无线充电的一次侧T型补偿拓扑及其参数设计方法。所设计T型补偿拓扑具有在宽偏移范围内保持传输功率稳定的特性,降低了一次侧控制系统的调控负担,同时还具有空载限流保护功能。最后搭建了500W原理样机,在侧向偏移百分比小于40%范围内,传输功率基本保持不变,表明了该补偿拓扑和设计方法的有效性。 展开更多
关键词 电动汽车 动态无线充电 T型补偿拓扑 变耦合系数 软开关
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并联电感型混合有源滤波器及其控制策略 被引量:24
18
作者 郑建勇 张愉 丁祖军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期90-97,共8页
提出一种适用于三相电路的并联电感型混合有源滤波器拓扑结构,对其工作原理进行分析,并对这种拓扑结构下的3种控制策略进行比较研究,通过电路的等效变换,揭示出各种控制策略下有源滤波器的作用。该混合有源滤波器的有源部分通过单相变... 提出一种适用于三相电路的并联电感型混合有源滤波器拓扑结构,对其工作原理进行分析,并对这种拓扑结构下的3种控制策略进行比较研究,通过电路的等效变换,揭示出各种控制策略下有源滤波器的作用。该混合有源滤波器的有源部分通过单相变压器与附加电感并联后再与无源滤波器串联,最后并入电网。附加电感提供了基波电流通路,控制有源滤波器为谐波电流源,就可以迫使基波电流流入附加电感,而有源滤波器仅流过谐波电流,从而有效降低了有源部分的容量,使之适用于大功率场合。通过仿真和实验,证明新型混合有源滤波器可以有效抑制谐波,3种控制策略中以复合控制的滤波效果最好。 展开更多
关键词 混合有源滤波器 拓扑结构 控制策略 复合控制 谐波补偿 电路变换
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基于电容调制的无线电能传输系统信号电能同步传输 被引量:20
19
作者 刘晓胜 顾轩溥 +1 位作者 姚友素 徐殿国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期140-146,154,共8页
采用改变补偿电容的方法对信号进行电容调制,通过人为影响补偿谐振腔的工作状态,使得线圈两端电压出现一定规律变化,再经过降压分压、检波、滤波、比较等一系列信号处理环节,还原发送的信息。仿真及实验结果表明,该方案设计合理,可以正... 采用改变补偿电容的方法对信号进行电容调制,通过人为影响补偿谐振腔的工作状态,使得线圈两端电压出现一定规律变化,再经过降压分压、检波、滤波、比较等一系列信号处理环节,还原发送的信息。仿真及实验结果表明,该方案设计合理,可以正确地发送和提取相关信号,并对电能传输的影响较小,实现了无线电能传输系统信号与电能的同步传输。 展开更多
关键词 无线电能传输 同步传输 电容调制 串联补偿 拓扑
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磁场耦合式无线电能传输耦合机构综述 被引量:28
20
作者 李阳 石少博 +3 位作者 刘雪莉 马靖男 黄悦蓬 徐睿 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S02期389-403,共15页
近些年,越来越多的电气科技工作者关注无线电能传输技术的研究,其应用领域也逐渐扩大。耦合机构作为无线电能传输系统的重要组成部分,其优化设计对系统的传输效率、传输距离、功率及抗偏移能力有直接的影响。针对磁场耦合式耦合机构的设... 近些年,越来越多的电气科技工作者关注无线电能传输技术的研究,其应用领域也逐渐扩大。耦合机构作为无线电能传输系统的重要组成部分,其优化设计对系统的传输效率、传输距离、功率及抗偏移能力有直接的影响。针对磁场耦合式耦合机构的设计,该文从传输线圈、补偿网络和电磁屏蔽结构三个方面对当前的研究现状和热点问题进行简要综述,分析讨论当前亟待解决的问题及今后的发展趋势,为其他研究人员提供有益的参考。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合机构 补偿网络 电磁屏蔽结构
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